II. TINJAUAN PUSTAKA

A. SUSU SEGAR

Susu sapi segar merupakan cairan yang berasal dari ambing sapi sehat dan

bersih, yang diperoleh dengan cara pemerahan yang benar, kandungan alaminya

tidak dikurangi atau ditambah sesuatu apapun dan belum mendapat perlakuan apapun

kecuali proses pendinginan tanpa mempengaruhi kemurniannya (SNI, 1998). Susu

sapi segar juga merupakan bahan pangan yang bergizi tinggi karena mengandung

zat-zat makanan yang lengkap dan seimbang seperti protein, lemak, karbohidrat,

mineral, dan vitamin yang sangat dibutuhkan oleh manusia. Kandungan nilai gizi

yang tinggi juga menyebabkan susu merupakan media yang sangat disukai oleh

mikroba untuk pertumbuhan dan perkembangannya, sehingga dalam waktu yang

sangat singkat susu dapat menjadi tidak layak dikonsumsi bila tidak ditangani dengan

benar (Saleh, 2004).

Susu merupakan sumber protein hewani yang mempunyai peranan strategis

dalam kehidupan manusia karena mengandung berbagai komponen gizi yang

lengkap serta kompleks. Penanganan susu diperlukan tidak hanya pada produk

olahannya saja, namun sejak dari proses pemerahan, distribusi, sampai produk

olahannya (Mugen, 1987). Disisi lain, suhu sangat berpengaruh terhadap kecepatan

kerusakan susu segar, sehingga susu segar harus disimpan pada suhu kurang dari 70C

agar tidak cepat rusak selama pengiriman (Husnawati, 2002).

Proses pengolahan susu bertujuan untuk memperoleh produk susu yang

beraneka ragam, mempunyai kualitas dan kadar gizi yang tinggi; tahan selama

penyimpanan; mempermudah pemasaran dan transportasi; sekaligus meningkatkan

nilai tukar dan daya guna bahan mentahnya. Proses pengolahan susu terus

berkembang sejalan dengan perkembangan ilmu dibidang teknologi pangan. Dengan

demikian, semakin lama akan semakin banyak jenis produk susu yang dikenal oleh

masyarakat. Hal ini sangat menggembirakan dan merupakan langkah yang sangat

tepat untuk mengimbangi laju permintaan pasar (Saleh, 2004).

4

B. KOMPOSISI SUSU

Unsur-unsur pokok dalam susu adalah air, lemak, protein, laktosa (gula susu),

dan mineral (garam-garam). Susu juga mengandung sejumlah zat-zat seperti pigmen,

enzim, vitamin, fosfolipid (bahan-bahan dengan karakteristik seperti lemak), dan

gas-gas (Bylund, 1995). Tabel 1 menunjukkan perbedaan komposisi susu sapi dan

susu kerbau.

Tabel 1. Komposisi Susu Sapi dan Susu Kerbau

Sumber: Bylund (1995)

Nilai pH dari suatu larutan atau produk mewakili tingkat keasaman. Susu

normal merupakan larutan sedikit asam dengan nilai pH berkisar antara 6.5 dan 6.7

dengan nilai pH yang paling umum yaitu 6.6 (Bylund, 1995).

Kasein merupakan gugus nama dari kelas dominan protein dalam susu

(Bylund, 1995). Menurut Buckle et al. (1985), kasein terdiri dari campuran sekurang-

kurangnya tiga komponen protein yang diberi istilah α-kasein, β-kasein, dan γ-

kasein. Masing-masing berjumlah 40-60%, 20-30%, dan 3-7% dari total protein susu.

Komponen α-kasein dikenal sebagai campuran protein dengan fungsi yang berbeda,

terdiri dari αs-kasein yang dapat digumpalkan oleh ion kalsium k-kasein yang tidak

terpengaruh oleh ion kalsium (Hawthorn, 1981). Komponen k-kasein berjumlah 17%

dari total protein susu (Harper dan Hall, 1981). Protein whey terdiri dari laktalbumin

dan laktoglobulin. Laktalbumin berjumlah sekitar 10% dari total protein susu dan

merupakan unsur kedua terbesar sesudah kasein. Laktalbumin mudah dikoagulasikan

oleh panas.

Laktosa adalah sejenis gula yang hanya ditemukan dalam susu. Laktosa

merupakan gugus komponen kimia organik yang disebut karbohidrat. Kandungan

laktosa dalam susu bervariasi berkisar antara 3.6% dan 5.5% (Bylund, 1995).

Komponen (%) Susu Sapi Susu Kerbau

Karbohidrat 4,80 4,80

Lemak 3,70 7,50

Protein 3,50 4,00

Whey protein 0,70 0,50

Abu 0,70 0,70

Kasein 2,80 3,50

5

Bylund (1995) menambahkan lagi bahwa laktosa dapat dipecah menjadi

glukosa dan galaktosa oleh enzim laktase dari bakteri asam laktat. Enzim-enzim lain

dalam bakteri asam laktat kemudian merusak glukosa dan galaktosa melalui reaksi

perantara yang rumit di dalam asam laktat. Enzim-enzim tersebut terlibat dalam

reaksi perantara. Reaksi perantara tersebut mengubah laktosa menjadi asam laktat

sehingga mengakibatkan susu menjadi asam.

Lemak susu mengandung trigliserida (komponen dominan), digliserida,

monogliserida, asam lemak, sterol, karotenoid (warna kuning dari lemak), dan

vitamin-vitamin (A, D, E, dan K) (Bylund, 1995). Menurut Buckle et al. (1985),

dalam lemak susu ada sekurang-kurangnya 50 macam asam lemak yang berbeda,

dimana 60-75% bersifar jenuh, 25-30% tidak jenuh dan sekitar 4% asam lemak

polyunsaturated.

Susu mengandung sejumlah mineral-mineral. Total konsentrasinya kurang

dari 1%. Garam-garam mineral terdapat dalam larutan serum susu atau dalam

komponen kasein. Garam-garam yang paling penting adalah kalsium, sodium,

potasium, and magnesium. Garam-garam tersebut terdapat sebagai fosfat, klorida,

asam, dan kaseinat. Garam-garam potassium dan kalsium merupakan garam mineral

yang paling banyak dalam susu normal (Bylund 1995).

C. FERMENTASI SUSU

Fermentasi susu didefinisikan sebagai semua modifikasi yang terjadi pada

sifat kimia atau fisik susu yang disebabkan oleh aktivitas mikroorganisme atau enzim

yang dihasilkan. Proses fermentasi pada susu tidak hanya berperan dalam

menghasilkan flavor yang disukai dan tekstur produk, tetapi juga dapat menyebabkan

kerusakan dan degradasi produk. Kultur mikroba dengan sifat-sifat yang diketahui

ditambahkan ke dalam substrat susu atau produk susu dengan tujuan memastikan

berlangsungnya fermentasi yang diinginkan (Frank dan Marth, 1988).

Menurut Webb et al., (1983), fermentasi merupakan proses biologi untuk

mendapatkan energi kimia bagi pertumbuhan mikroorganisme melalui reaksi

oksidatif dengan komponen organik sebagai penerima hidrogen.

Rahman (1992) mengemukakan bahwa mikroba yang memegang peranan

penting dalam proses fermentasi susu adalah golongan bakteri asam laktat, yaitu

beberapa spesies dari Streptococcus dan Lactobacillus. Peranan bakteri ini terutama

6

adalah memproduksi asam laktat, menghasilkan metabolit yang erat hubungannya

dengan flavor khas untuk produk tertentu. Robinson (1981) menambahkan bahwa

mikroorganisme yang dominan pada susu adalah bakteri asam laktat dari jenis

Streptococcus, Lactobacillus, dan Leuconostoc yang bersifat anaerob.

Platt (1990) mengemukakan empat manfaat yang diperoleh dari fermentasi

susu, yaitu : (1) sebagai pengawet alami, (2) meningkatkan nilai nutrisi, (3)

menimbulkan perubahan rasa dan tekstur yang diinginkan dan (4) meningkatkan

variasi dalam makanan. Pederson, 1971 di dalam Law 1997, menambahkan bahwa

proses fermentasi berlangsung sampai tingkat keasaman yang diinginkan tercapai

dan bervariasi pada tiap strain mikroorganisme, komposisi susu, dan temperatur

fermentasi.

Kosikowski (1982) menggolongkan produk fermentasi susu ke dalam empat

tipe, yaitu : (1) mengandung asam/alkohol, seperti kefir dan koumis, (2) berasam

tinggi, seperti susu asam Bulgarian, (3) berasam sedang, seperti yoghurt dan susu

acidophilus, dan (4) berasam rendah, seperti mentega fermentasi (cultured butter)

dan krim fermentasi (cultured cream). Menurut Hanlin dan Evancho (1992)

fermentasi susu bertujuan agar susu tidak cepat membusuk dan menghasilkan produk

susu dengan karakteristik rasa, aroma, tekstur dan lain-lain yang diinginkan,

disamping itu untuk menghindari atau mencegah hal-hal yang tidak menguntungkan

bagi kesehatan. Kosikowski (1982) menyatakan bahwa rangkaian perubahan pada

fermentasi susu yang secara umum diawali oleh aktivitas bakteri Streptococci dan

Lactobacilli memecah laktosa menjadi asam laktat yang menyebabkan perubahan

pada aroma, rasa, tekstur, dan nilai nutrisi susu.

Proses fermentasi dilakukan hingga pH 4.4-4.5 diikuti dengan terbentuknya

aroma yang khas oleh adanya senyawa-senyawa asam laktat, asam asetat,

asetaldehid, diasetil, dan senyawa-senyawa volatil lainnya. Pada pH asam, protein

susu mengalami koagulasi sehingga terbentuk gumpalan-gumpalan koagulan yang

makin lama makin banyak (Kuswanto dan Sudarmadji, 1989).

Susu fermentasi yang merupakan salah satu produk olahan susu, diperoleh

melalui proses fermentasi susu oleh mikroorganisme tertentu sehingga dihasilkan

susu asam. Secara tradisional susu yang digunakan bisa berasal dari jenis binatang

7

mamalia yang banyak ditemukan di daerah masing-masing, seperti susu onta, susu

kambing, susu kuda, dan susu kerbau (Sari, 2007).

Komponen susu yang paling berperan selama proses fermentasi adalah

laktosa dan kasein. Laktosa digunakan oleh mikroorganisme sebagai sumber karbon

dan energi, dan sebagai hasil metabolismenya dihasilkan asam laktat yang akan

menurunkan pH susu (Kosikowski, 1982).

Nilai gizi dari susu fermentasi dan minuman asam laktat berdasarkan

kandungan bahan dasarnya (susu), mengalami perubahan selama fermentasi

berlangsung seperti pemecahan karbohidrat, protein, lemak, dan perubahan unsur

lainnya (Yukuchi et al., 1992).

Komposisi produk susu fermentasi tergantung jenis susu dan metabolisme

spesifik dari pertumbuhan mikroorganisme. Komposisi susu fermentasi secara

khusus adalah sebagai berikut ini:

Tabel 2. Komposisi Susu Fermentasi

Komposisi susu fermentasi Nilai

Bahan kering

Protein

Lemak

Laktosa

Asam laktat

Karbohidrat (termasuk buah yang ditambahkan)

pH

Derajat keasaman (oSH)

14–18%

4–6%

0–10%

2–3 %

0.6–1.3%

5–25%

3.8–4.6

40–70

Sumber: Wood (1998)

Menurut Heferich dan Westhoff (1980), setengah dari 5% laktosa yang ada

dalam susu akan digunakan oleh kultur yoghurt untuk pertumbuhannya dan sisanya

diubah menjadi asam laktat. Kasein adalah protein utama yang terdapat dalam susu.

Penurunan pH menyebabkan keseimbangan kasein terganggu dan pada titik

isoelektriknya (pH 4.6) kasein akan menggumpal membentuk koagulan sehingga

berbentuk semi padat.

8

D. DADIH

Dadih merupakan makanan spesifik masyarakat daerah Minangkabau

Sumatera Barat yang merupakan hasil fermentasi susu kerbau secara alami yang

melibatkan berbagai macam mikroorganisme. Dadih berwarna putih dan hampir

seperti tahu, bisa dipotong dan dimakan dengan memakai sendok. Sirait (1993)

menyatakan bahwa dadih adalah produk dari susu kerbau yang difermentasikan

secara alami dalam wadah bambu pada suhu kamar selama 24-48 jam. Produk ini

termasuk golongan susu fermentasi seperti yoghurt dan kefir. Tabel 3 menunjukkan

nilai gizi dadih di Kabupaten Agam dan Solok.

Tabel 3. Rataan Zat Gizi Dadih dari Kabupaten Agam dan Solok

Karakteristik Rataan

Agam Solok

Kadar air (%)

Kadar protein (%)

Kadar lemak (%)

Kadar abu (%)

Total asam tertitrasi (%)

pH

82.40

7.06

8.17

0.91

1.281

4.8

81.79

6.91

7.98

0.92

1.322

4.76

Sumber : Sirait, 1993

Sayuti (1992) menyebutkan bahwa proses pembuatan dadih susu kerbau yang

dilakukan oleh masyarakat di Kabupaten Solok Sumatera Barat, ditemukan secara

tidak sengaja, yaitu berawal dari kebiasaan masyarakat di sana yang mengkonsumsi

susu kerbau dan menyimpannya dalam tempurung kelapa. Setelah dua hari terjadi

penggumpalan susu dan cairan berwarna kehijauan yang memisah. Disebutkan juga

bahwa rata-rata tingkat energi yang berasal dari dadih di Kabupaten Solok

perkeluarga adalah 0.4% dengan kisaran 0-5.5%.

Terjadinya dadih pada prinsipnya adalah proses penggumpalan susu kerbau

yang disebabkan oleh adanya asam-asam yang dihasilkan dari perombakan

karbohidrat dalam susu kerbau oleh mikroba tertentu (Azria, 1986). Sayuti (1992)

menyebutkan bahwa ada tiga hal pokok dalam proses pembuatan dadih, yaitu

persiapan bambu, pemerahan susu, dan proses terjadinya dadih.

9

Pembuatan dadih dapat dimodifikasi dengan menggunakan susu sapi yang

dihomogenisasi dan dipekatkan terlebih dahulu. Pemekatan susu ini dapat dilakukan

dengan menguapkan susu hingga volume 30%, 50%, dan 70% (Azria, 1986).

Menurut Tamine dan Deeth (1979), penguapan susu bertujuan meningkatkan total

padatan yang akan memperbaiki stabilitas dan viskositas dari produk. Sugitha (1998)

juga berhasil membuat dadih dari susu sapi dengan menggunakan rekayasa starter

Streptococcus lactis tanpa menggunakan tabung bambu. Berikut ini adalah proses

pembuatan dadih susu kerbau, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1 dan proses

pembuatan dadih susu sapi ditunjukkan pada gambar 2.

Gambar 1. Diagram Alir Proses Pembuatan Dadih Tradisional (Sirait, 1993)

Gambar 2. Diagram Alir Proses Pembuatan Dadih Susu Sapi menurut (a) Azria

(1986) dan (b) Sugitha (1998)

Susu sapi murni (200 ml)

Homogenisasi

Penguapan susu (30%, 50%, 70%)

DADIH (a)

Fermentasi

(48 jam, suhu kamar (30oC)

Penuangan ke dalam bambu

(ditutup dengan plastik lalu diikat)

Pendinginan susu hingga suhu

kamar (30oC)

Pemanasan (90oC selama 30 menit)

Susu sapi murni (200 ml)

DADIH (b)

Fermentasi

(48 jam, suhu kamar (30oC)

Inokulasi 3% Starter S. lactis

Susu kerbau

Penuangan ke dalam bambu

(ditutup dengan daun pisang yang sudah

dilayukan di atas api dan diikat)

Fermentasi

(pada suhu ruang

selama 48 jam)

Dadih

10

Menurut Julianto (2000), proses penguapan dalam pembuatan dadih dapat

dilakukan tanpa menggunakan evaporator vacuum, akan tetapi dapat digantikan

dengan pemanasan secara manual. Selanjutnya dijelaskan bahwa tingkat penguapan

terbaik yang digunakan dalam pembuatan dadih adalah tingkat penguapan 50% dari

volume awal susu karena mempunyai kadar air yang paling rendah dibandingkan

dengan penguapan lainnya sehingga diperoleh dadih susu sapi yang mempunyai

penampakan dan karakteristik yang menyerupai dadih susu kerbau.

Proses terjadinya dadih adalah proses fermentasi secara alami. Sirait et al.

(1995) menyebutkan bahwa jenis-jenis bakteri yang terdapat dalam dadih susu

kerbau tradisional yang berasal dari Sumatera Barat terdiri dari kelompok bakteri

Gram positif sebanyak 73.74% dan bakteri Gram negatif sebanyak 26.26%. Beberapa

penelitian yang telah dilakukan sebelumnya menginformasikan bahwa bakteri yang

terkandung di dalam dadih didominasi oleh bakteri Lactobacillus plantarum, juga

ditemukan bakteri Gram positif lainnya, yaitu Lactobacillus brevis, Streptococcus

agalactiae, Bacillus cereus, dan Streptococcus uberis, sedangkan bakteri kelompok

Gram negatif, yaitu Escherichia coli dan Klebsiella sp.

Sugitha (1998) menjelaskan bahwa dadih yang dibuat dari susu kerbau dan

susu sapi yang dipasteurisasi dan difermentasi dengan penambahan starter

Streptococcus lactis sebanyak 3%, dapat meningkatkan daya cerna protein

dibandingkan dengan tanpa starter.

Dadih yang baik adalah yang berwarna putih dengan konsistensi menyerupai

susu asam (yoghurt) dan aroma khas susu asam (Sirait, 1993). Sirait et al., (1995)

menambahkan bahwa hasil analisa nutrisi dadih sangat bervariasi dengan kadar air

82.10%, kadar protein 6.99%, kadar lemak 8.08%, keasaman 130.15oD, dan pH 4.99.

E. BAKTERI ASAM LAKTAT

Bakteri asam laktat ditemukan secara dominan dalam fermentasi spontan dan

memegang peranan penting dalam produk fermentasi. Kemampuannya memproduksi

asam laktat menyebabkan turunnya pH, sehingga dapat menghambat pertumbuhan

mikroorganisme perusak (Gilliland, 1985).

Menurut Oberman (1985), bakteri asam laktat berperan dalam menghasilkan

beberapa produk makanan. Asam laktat yang terbentuk selama proses fermentasi

memiliki beberapa keuntungan fisiologis, seperti meningkatkan penggunaan kalsium,

11

fospor, dan zat besi, merangsang sekresi cairan lambung, serta sebagai sumber energi

dalam proses respirasi. Disamping itu, asam laktat dalam bentuk terdisosiasi

mempunyai efek bakteriostatik (kadang-kadang bakterisidal) terhadap mikroba

pembentuk spora dan koliform.

Nilai gizi susu fermentasi relatif sama dengan susu yang tidak difermentasi,

namun proses fermentasi membuat zat gizi mudah dicerna. Adanya enzim laktase

(β-galactosidase) pada bakteri asam laktat menurunkan kandungan laktosa dan

mengubahnya menjadi asam laktat sehingga meningkatkan toleransi produk untuk

orang yang mengalami defisiensi laktase (lactose intolerance) (Oberman, 1985).

Bakteri asam laktat yang digunakan dalam fermentasi susu dapat diinokulasi pada

media susu yang berkadar lemak tinggi atau pada susu skim yang berkadar lemak

rendah. Laktosa merupakan karbohidrat utama pada susu dan merupakan disakarida

yang terdiri dari glukosa dan galaktosa. Laktosa pada susu tersebut digunakan

sebagai sumber energi dan sumber karbon selama pertumbuhan bakteri (Buckle et

al., 1985). Adanya asam laktat dalam susu terutama disebabkan oleh aktivitas

bakteri-bakteri pembentuk asam. Bakteri-bakteri tersebut dapat mengubah gula susu

(laktosa) menjadai asam laktat.

Laktosa + H2O Glukosa + Galaktosa

Yukuchi et al. (1992) menegaskan bahwa aktivitas enzim lipase yang

dihasilkan oleh bakteri asam laktat relatif lebih rendah dan hanya terjadi perubahan

penurunan kadar lemak yang sedikit dibandingkan dengan sebelum fermentasi.

Walaupun perubahan yang terjadi sangat kecil dan kurang berpengaruh terhadap nilai

gizi, tetapi sangat penting sebagai komponen pembentuk flavor dalam fermentasi

susu.

Bakteri-bakteri asam laktat yang memproduksi asam laktat, karbon dioksida,

dan etanol dari heksosa dalam jumlah yang sama disebut sebagai bakteri asam laktat

heterofermentative. Semua anggota dari genera Pediococcus, Streptococcus,

Lactococcus, dan Vagococcus serta beberapa Lactobacilli adalah bakteri asam laktat

homofermentative. Sedangkan bakteri asam laktat heterofermentative terdiri dari

Leuconostoc, Oenococcus, Weissela, Carnobacterium, Lactosphaera, dan beberapa

Lactobacilli (Jay et al., 2005).

laktase

12

Menurut Jay et al. (2005), genus Lactobacillus dibagi menjadi tiga genera,

antara lain: Betabacterium, Streptobacterium, dan Thermobacterium. Semua

Lactobacilli yang bersifat heterolaktat adalah betabacteria. Streptobacteria

(misalnya L. casei dan L. plantarum) memproduksi hingga 1.5% asam laktat dengan

pertumbuhan optimal pada suhu 30oC, sedangkan Thermobacteria (seperti L.

acidophilus dan L. delbrueckii subsp. bulgaricus) dan memproduksi asam laktat

hingga 3% dan tumbuh optimal pada suhu 40oC.

Jay et al. (2005) menambahkan bahwa bakteri asam laktat Thermophili

mempunyai suhu pertumbuhan optimum 40-45oC dan digunakan pada suhu 30-50

oC.

Bakteri asam laktat thermophilus yang sangat penting adalah Streptococcus

salivarius subsp. thermophilus (dikenal sebagai S. thermophilus) dan Lactobacillus

species Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus (dikenal sebagai L. bulgaricus),

Lactobacillus helveticus dan Lactobacillus delbrueckii subsp. lactis (dikenal sebagai

Lactobacillus lactis). Penggunaan divisi-divisi ini tidak berarti kaku (hanya dibatasi

teknologi proses pada suhu 40-45oC) dan banyak starter instan bakteri asam laktat

thermophilus yang digunakan pada teknologi mesofilik (misalnya S. thermophilus).

Streptococcus thermophilus dibedakan dari genus Streptococcus lainnya

berdasarkan pertumbuhannya pada suhu 45oC dan tidak dapat tumbuh pada suhu

10oC. Streptococcus thermophilus adalah bakteri berbentuk kokus dengan diameter

0.7-0.9 µm yang kadang-kadang membentuk rantai, termasuk Gram positif,

mereduksi ”litmus milk”, tidak berspora, bersifat thermodurik dan menyukai suasana

mendekati netral dengan pH optimal untuk pertumbuhannya adalah 6.5 ( Helferich

dan Westhoff, 1980). Tamine dan Robinson (1989), menambahkan bahwa beberapa

strain Streptococcus thermophilus mampu tumbuh pada suhu 50oC dan tahan

terhadap pemanasan pada suhu 60oC selama 30 menit. Bakteri ini tidak toleran

terhadap konsentrasi garam yang lebih dari 6.5%.

Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus memfermentasi beberapa gula,

memproduksi D(+) laktat dan asetaldehida dari laktosa dalam susu, dan beberapa

strain bakteri jenis ini memproduksi eksopolisakarida. Pertumbuhan rendah terjadi

pada suhu <10oC, dan kebanyakan strain bakteri ini mampu tumbuh pada suhu 50-

55oC (Hammes dan Vogel, 1995 di dalam Law, 1997).

13

Lactobacillus bulgaricus merupakan bakteri berbentuk batang,

homofermentatif, Gram positif, dengan kebutuhan nutrisi yang lengkap untuk

pertumbuhannya dan mempunyai suhu pertumbuhan optimal sekitar 45oC (Tamine

dan Robinson, 1999). Bakteri ini tumbuh sangat baik pada pH optimum 5.5 dan

pertumbuhannya berhenti pada pH 3.5-3.8 (Jay, 1978). Menurut Rogosa (1974),

Lactobacillus bulgaricus merupakan bakteri berbentuk batang atau lonjong,

membentuk koloni dengan diameter 1-3 µm, tidak bergerak (nonmotil), dan

mengkoagulasi susu pada keasaman sekitar 1.6% asam laktat. Menurut Oberman

(1985), jika kedua bakteri asam laktat ditumbuhkan pada suhu sekitar 42oC, maka

pada awal inkubasi Streptococcus thermophilus akan tumbuh lebih dulu, dan akan

memproduksi asam laktat, asam asetat, asetaldehid, dan asam format. Adanya asam

format dan penurunan pH dapat merangsang pertumbuhan Lactobacillus bulgaricus.

Lactobacillus bulgaricus selanjutnya akan memproduksi asam amino, antara lain:

valin, histidin, dan glisin yang dibutuhkan untuk Streptococcus thermophilus.

Menurut Tamime dan Robinson (1989), starter campuran Streptococcus

thermophilus dan Lactobacillus bulgaricus, akan menghasilkan banyak asam

daripada bila hanya menggunakan satu jenis starter. Yoghurt dengan mutu yang baik

dapat dicapai dengan penggunaan kedua bakteri asam laktat tersebut dengan

perbandingan yang tepat. Perbandingan yang baik dalam penggunaan bakteri ini

untuk memproduksi yoghurt adalah 1:1 (Rahman et al., 1992; Overby, 1988).

Teixeira et al. (1994) di dalam Robinson (2002) melaporkan bahwa tingkat

kematian L. delbrueckii subsp. bulgaricus selama proses spray drying dipengaruhi

oleh banyak faktor seperti yang disebutkan di bawah ini:

� rasio ketahanan hidup logaritmik menurun dengan meningkatnya suhu udara

keluaran.

� energi aktivasi terhitung (Ea) di atas 70oC dan di bawah 70

oC, secara berturut-

turut adalah 33.5 dan 86 kJ/mol.

� hubungan antara entropi dan entalpi aktivasi untuk spray drying dan

pemanasan dalam media cair adalah linear; data untuk pengering berada

dalam dareah entropi negatif.

� suhu penyimpanan dan water activity (Aw) yang tinggi mengurangi tingkat

kemampuan hidup dari sel mikrobial kering.

14

� tingkat kemampuan hidup L. delbrueckii subsp. bulgaricus lebih tinggi

dengan adanya mono-na-glutamat dan asam askorbat selama penyimpanan,

secara berturut-turut yaitu 4oC dan 20

oC.

� sel yang diawetkan sensitif terhadap NaCl, antibiotik, dan lisozim karena

dapat merusak membran sel, DNA, dan dinding sel.

� rasio tidak jenuh: asam lemak jenuh dari membran sel mikroba menurun

setelah spray-drying dan selama penyimpanan dalam kemasan berudara,

indikasi oksidasi lipid (Teixeira et al. (1996) di dalam Robinson (2002)).

Lactobacillus casei tergolong bakteri asam laktat yang bersifat

homofermentatif, gram positif. Lactobacillus casei tumbuh pada kisaran suhu 15-

410C (suhu optimum 37

0C) dan pH di atas 3.5. Lactobacillus casei termasuk dalam

golongan bakteri probiotik yang mampu bertahan dalam lambung dan cairan

empedu, mampu mencapai, dan berkoloni pada selaput lendir usus kecil. Bakteri ini

berkembang dan menghasilkan asam laktat yang berfungsi menghambat

pertumbuhan bakteri yang merugikan dan memacu bakteri yang berguna seperti

Bifidobacteria (Widodo, 2003). Menurut Wibowo (1989) Lactobacillus casei mampu

memfermentasi sitrat membentuk diasetil, dan pada susu yang diperkaya dengan

sitrat akan memperbesar pembentukan diasetil sebagai bahan “flavor”.

F. PENGERINGAN SEMPROT

Pengeringan semprot diketahui sebagai proses yang cocok untuk pengeringan

yoghurt karena proses tersebut memberikan persiapan produk yang stabil dan

fungsional. Akan tetapi, dilaporkan bahwa sebagian besar aroma komponen-

komponen dan karakteristik rheological yoghurt hilang selama proses pengeringan.

Diketahui bahwa terjadi perubahan-perubahan kompleks dalam sifat-sifat morfologi

(ukuran, bentuk, dan penampakan) selama proses pengeringan dan bahwa daya

simpan komponen-komponen volatil dan perlindungan terhadap zat-zat yang

berkaitan dengan porositas dan integritas mikrokapsul (Perez Silva et al., 1997 di

dalam Kumar dan Mishra, 2004).

Pengeringan semprot merupakan salah satu alat yang mengubah bentuk

produk dari bentuk cair, bubur, pasta ke bentuk kering berupa tepung, butiran, atau

gumpalan (Master, 1979). Penggunaan pengering semprot mempunyai beberapa

keuntungan diantaranya akan menghasilkan produk dengan kondisi yang seragam

15

dan proses pengeringan yang lebih cepat (Baclger dan Bonchew, 1988). Keuntungan

lain yang dapat diperoleh adalah produk akan menjadi kering tanpa bersentuhan

dengan permukaan logam panas.

Master (1979) mengatakan bahwa ada empat tahap proses dalam pengeringan

semprot yaitu, (1) penyemprotan bahan melalui alat penyemprot atau atomisasi, (2)

kontak antara partikel hasil atomisasi dengan udara pengering, (3) penguapan air dari

bahan dan (4) pemisahan bubuk kering dengan aliran udara yang membawanya.

Taib et al., (1988) menyatakan bahwa larutan dengan viskositas tinggi yang

akan dikeringkan dilewatkan melalui lubang kecil (nozzle) dan disemprotkan ke

dalam ruang pengering. Penyemprotan bahan dapat dilakukan melalui cairan yang

berputar dengan kecepatan tinggi yang menyebabkan zat cair akan menguap dengan

cepat karena adanya kontak permukaan yang luas dengan udara kering bersuhu

tinggi.

Master (1979) menyatakan bahwa pada tahap pertama yaitu tingkat atomisasi

atau penyemprotan bahan dipengaruhi oleh kecepatan putaran piringan, bentuk

atomiser, kecepatan alir produk, dan sifat produk. Tahap kedua meliputi kontak

antara partikel-partikel bahan dengan udara panas yang terjadi di dalam ruang

pengeringan (drying chamber).

Menurut Kjaergaard (1974), tahap ke tiga merupakan tahap evaporasi.

Evaporasi terjadi karena adanya kontak udara droplet dengan udara pengering

sehingga terjadi transfer panas dari udara pengering ke droplet, yang mengakibatkan

air dalam droplet akan menguap. Evaporasi terjadi pada masing-masing droplet yang

bersinggungan dengan udara pengering. Tahap keempat merupakan tahap terakhir,

yaitu tahapan pemisahan produk dari udara kering (Master, 1979).

Proses pengeringan dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain: suhu,

kecepatan volume aliran udara pengering, kelembaban udara, keadaan air awal, dan

tekanan. Produk yang berbeda akan memberikan kondisi optimum pada pengering

semprot yang berbeda pula. Menurut Master (1979), suhu yang sering digunakan

dalam proses pengeringan diantaranya adalah suhu 170-200oC untuk produk susu;

untuk produk kopi dan teh suhu yang umum digunakan adalah 250oC dan untuk

produk buah-buahan digunakan kisaran suhu 135-180oC (Kumalasari, 2001).

16

Robinson (2002) menyatakan bahwa tidak ada bahaya mikrobiologi yang

melekat pada ruang pengering yang melalui tempat keluarnya bubuk. Suhu udara

masuk dipasang pada kisaran 190-250oC dan penyerapan udara sangat efisien dengan

penggunaan filter (penyaringan). Penting bahwa penempatan air inlet (masuknya

udara) berdekatan dari lubang keluaran udara.

Peri dan Pompei (1976) di dalam Kumar dan Mishra (2004) menyatakan

bahwa kondisi proses selama pengeringan semprot yoghurt harus disesuaikan

sedemikian rupa supaya temperatur produk tidak melebihi 80oC dan kadar

kelembapan residu (sisa) yaitu 10%.